Interleukin-21 also known as IL-21

Interleukin-21 also known as IL-21 is a protein that in humans is encoded by the IL21 gene.[1][2][3]

Interleukin-21 is a cytokine that has potent regulatory effects on cells of the immune system, including natural killer (NK) cells and cytotoxic T cells that can destroy virally infected or cancerous cells.[1][4] This cytokine induces cell division/proliferation in its target cells.

Contents [hide]
1 Gene
2 Tissue and cell distribution
3 Receptor
4 Clinical relevance
4.1 Role in allergies
4.2 Role in cancer immunotherapy
4.3 Role in viral infections
5 Drug Development
6 References
7 Further reading
Gene[edit]
The human IL-21 gene is about 8.43kb, mapped to chromosome 4 and 180kb from IL-2 gene, and the mRNA product is 616 nucleotides long.[1][3]

Tissue and cell distribution[edit]
IL-21 is expressed in activated human CD4+ T cells but not in most other tissues.[1] In addition, IL-21 expression is up-regulated in Th2 and Th17 subsets of T helper cells, as well as T follicular cells.[5][6][7] Furthermore, IL-21 is expressed in NK T cells regulating the function of these cells.[8]

Interleukin-21 is also produced by Hodgkin's lymphoma (HL) cancer cells (which is surprising because IL-21 was thought to be produced only in T cells). This observation may explain a great deal of the behavior of classical Hodgkin's lymphoma including clusters of other immune cells gathered around HL cells in cultures. Targeting IL-21 may be a potential treatment or possibly a test for HL.[9]

Receptor[edit]
The IL-21 receptor (IL-21R) is expressed on the surface of T, B and NK cells. IL-21r is similar in structure to the receptors for other type I cytokines like IL-2R[10] or IL-15 and requires dimerization with the common gamma chain (γc) in order to bind IL-21.[11][12] When bound to IL-21, the IL-21 receptor acts through the Jak/STAT pathway, utilizing Jak1 and Jak3 and a STAT3 homodimer to activate its target genes.[12]

Clinical relevance[edit]
Role in allergies[edit]
It has been shown that IL-21R knock-out mice express higher levels of IgE and lower levels of IgG1 than normal mice after antigen exposure. IgE levels decreased after mice were injected with IL-21. This has implications for the role of IL-21 in controlling allergic responses because of the role of IgE in hypersensitivity type 1 responses.[13] IL-21 has been tried as therapy for alleviating allergic responses. It was shown to be successful in decreasing pro-inflammatory cytokines produced by T cells in addition to decreasing IgE levels in a mouse model for rhinitis (nasal passage inflammation).[14] A study using mice with peanut allergies showed that systemic treatment of IL-21 was an effective means of mitigating the allergic response.[15] This has strong implications for the pharmacological development of IL-21 for controlling both localized and systemic allergies.

Role in cancer immunotherapy[edit]
A role for IL-21 in modulating the differentiation programming of human T cells was first reported by Li et al., where it was shown to enrich for a population of central memory-type CTL with a unique CD28+ CD127hi CD45RO+ phenotype with IL-2 producing capacity. Tumor-reactive antigen-specific CTL generated by priming in the presence of IL-21 led to a stable, 'helper-independent' phenotype.[16] IL-21 is also noted to have anti-tumour effects through continued and increased CD8+ cell response to achieve enduring tumor immunity.[17]

IL-21 was approved for Phase 1 clinical trials in metastatic melanoma (MM) and renal cell carcinoma (RCC) patients. It was shown to be safe for administration with flu-like symptoms as side effects. Dose-limiting toxicities included low lymphocyte, neutrophil, and thrombocyte count as well as hepatotoxicity. According to the Response Evaluation Criteria in Solid Tumors (RECIST) response scale, 2 out of 47 MM patients and 4 out of 19 RCC patients showed complete and partial responses, respectively. In addition, there was an increase of perforin, granzyme B, IFN-γ, and CXCR3 mRNA in peripheral NK cells and CD8+ T cells. This suggested that IL-21 enhances the CD8+ effector functions thus leading to anti-tumor response. IL-21 proceeded to Phase 2 clinical trials where it was administered alone or coupled with drugs as sorafinib and rituximab.[18]

Role in viral infections[edit]
IL-21 may be a critical factor in the control of persistent viral infections. IL-21 (or IL-21R) knock-out mice infected with chronic LCMV (lymphocytic choriomeningitis virus) were not able to overcome chronic infection compared to normal mice. Besides, these mice with impaired IL-21 signaling had more dramatic exhaustion of LCMV-specific CD8+ T cells, suggesting that IL-21 produced by CD4+ T cells is required for sustained CD8+ T cell effector activity and then, for maintaining immunity to resolve persistent viral infection.[19] Thus, IL-21 may contribute to the mechanism by which CD4+ T helper cells orchestrate the immune system response to viral infections.

In HIV i

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

Interleukin-21 เรียกว่า IL-21 เป็นโปรตีนที่มนุษย์ถูกเข้ารหัส โดยยีน IL21 [1] [2] [3]Interleukin-21 เป็น cytokine ที่มีผลบังคับมีศักยภาพเซลล์ของระบบภูมิคุ้มกัน ธรรมชาตินักฆ่า (NK) เซลล์และ cytotoxic T เซลล์ที่สามารถทำลายเซลล์มะเร็ง หรือติดเชื้อไวรัส [1] [4] cytokine นี้ก่อให้เกิดการแบ่งเซลล์/แพร่กระจายในของเซลล์เป้าหมายเนื้อหา [ซ่อน] ยีน 1เนื้อเยื่อและเซลล์กระจาย 2รับ 3ความเกี่ยวข้องทางคลินิก 44.1 บทบาทในภูมิแพ้4.2 บทบาทในมะเร็งประสบ4.3 บทบาทในการติดเชื้อไวรัสพัฒนา 5 ยาเสพติด6 อ้างอิง7 ที่อ่านเพิ่มเติมยีน [แก้]ยีน IL-21 มนุษย์คือ 8.43 kb แมปโครโมโซม 4 และ 180 กิโลจากยีน IL-2 และ mRNA เป็นนิวคลีโอไทด์ยาว 616 [1] [3]เนื้อเยื่อและเซลล์กระจาย [แก้]IL-21 ถูกแสดง ในเซลล์ CD4 + T มนุษย์ใช้งาน แต่ไม่ได้อยู่ ในเนื้อเยื่ออื่น [1] นอกจากนี้ นิพจน์ IL-21 คือควบคุมขึ้นในชุดย่อย Th2 และ Th17 อย่างเซลล์ผู้ช่วย T, T เจาะเซลล์ [5] [6] [7] นอกจากนี้ IL-21 ถูกแสดงในเซลล์ NK T ที่ควบคุมการทำงานของเซลล์เหล่านี้ [8]เซลล์มะเร็งของ Hodgkin แผล (HL) (ซึ่งเป็นน่าแปลกใจ เพราะคิดว่า IL-21 ผลิตได้เฉพาะในเซลล์ T) ยังผลิต Interleukin-21 สังเกตนี้อาจอธิบายการการทำงานของคลาสสิกฮอดจ์กินรวมทั้งกลุ่มของเซลล์ภูมิคุ้มกันรอบเซลล์ HL ในวัฒนธรรม IL-21 การกำหนดเป้าหมายอาจเป็นการรักษาที่อาจเกิดขึ้น หรืออาจจะเป็นการทดสอบสำหรับ HL [9][แก้] รีเซพเตอร์รับ IL-21 (IL-21R) จะแสดงบนพื้นผิวของเซลล์ T, B และ NK IL 21r คล้ายกันในโครงสร้างเพื่อรับการสำหรับอื่น ๆ พิมพ์ฉัน cytokines เช่น IL-2R [10] หรือ IL-15 และต้อง dimerization กับโซ่แกมมาทั่วไป (γc) เพื่อผูก IL-21 [11] [12] เมื่อกับ IL-21, IL-21 รับทำผ่านทางเดินจักร/สถิติ Jak1 และ Jak3 และ STAT3 homodimer เพื่อเปิดใช้งานของยีนเป้าหมาย [12]ความเกี่ยวข้องทางการแพทย์ [แก้]บทบาทในแพ้ [แก้]ได้แสดงว่า IL 21R เคาะออกมาหนูด่วนระดับสูงของ IgE และระดับล่างของ IgG1 กว่าหนูปกติหลังจาก antigen ระดับ IgE ลดลงหลังจากที่หนูได้ฉีด IL-21 นี้มีผลสำหรับบทบาทของ IL-21 ในการควบคุมการตอบสนองภูมิแพ้เนื่องจากบทบาทของ IgE ในการตอบสนองไวต่อยาชนิด 1 [13] IL-21 มีการพยายามเป็นยาสำหรับบรรเทาอาการแพ้ตอบสนอง แสดงความสำเร็จในการลดอักเสบโป cytokines จาก T เซลล์นอกเหนือจากการลดระดับ IgE ในรูปแบบเมาส์สำหรับโรคจมูกอักเสบ (การอักเสบทางจมูก) [14] การศึกษาโดยใช้หนูแพ้ถั่วลิสงพบว่า IL-21 ระบบรักษาถูกวิธีมีประสิทธิภาพในการบรรเทาอาการแพ้หอบ [15] นี้มีผลสำหรับการพัฒนาทางเภสัชวิทยาของ IL-21 สำหรับการควบคุมทั้งภาษาท้องถิ่น และระบบภูมิแพ้บทบาทในมะเร็งประสบ [แก้]บทบาทสำหรับ IL-21 ในเลตเขียนโปรแกรมสร้างความแตกต่างของเซลล์มนุษย์ T ก่อนรายงานโดยหลี่ร้อยเอ็ด ซึ่งมันแสดงให้เห็นที่เหนือกว่าสำหรับประชากรของ CTL ประเภทหน่วยความจำกลางมีเฉพาะ CD28 + CD127hi CD45RO + กนิน มีกำลังการผลิต IL-2 เนื้องอกปฏิกิริยาเฉพาะ antigen CTL ที่สร้างขึ้น โดยใบใน IL-21 นำกนิน 'ช่วยอิสระ' มีเสถียรภาพ [16] นอกจากนี้ยังมีการบันทึกไว้ IL-21 จะมีผลกระทบต่อต้านเนื้องอกผ่านอย่างต่อเนื่องเพิ่มขึ้น CD8 + เซลล์ตอบสนอง และให้ภูมิคุ้มกันมะเร็งยั่งยืน [17]IL-21 ได้รับการอนุมัติสำหรับทดลองทางคลินิก Phase 1 ในลุกลาม melanoma (MM) และเซลล์ไตผู้ป่วยมะเร็ง (RCC) แสดงเพื่อความปลอดภัยสำหรับการจัดการกับอาการคล้ายไข้หวัดเป็นผลข้างเคียง จำกัดปริมาณความเป็นพิษรวมต่ำ lymphocyte, neutrophil และจำนวน thrombocyte ตลอดจน hepatotoxicity ตามเกณฑ์การประเมินการตอบสนองในระดับตอบสนองแข็งเนื้องอก (RECIST) ผู้ป่วย 2 จาก 47 MM และ 4 จาก 19 RCC ผู้ป่วยพบว่าการตอบสนองเสร็จสมบูรณ์ และบางส่วน ตามลำดับ นอกจากนี้ มีการเพิ่มขึ้นของ perforin, granzyme B, IFN-γ และ CXCR3 mRNA ในอุปกรณ์ต่อพ่วง NK เซลล์และเซลล์ CD8 + T นี้แนะนำว่า IL-21 เพิ่ม CD8 + effector ฟังก์ชันจึง นำไปสู่การตอบสนองต่อการป้องกันมะเร็ง IL-21 ดำเนินการ 2 ขั้นตอนการทดลองทางคลินิกที่ถูกยาเพียงอย่างเดียว หรือควบคู่กับยา sorafinib และ rituximab [18]บทบาทในการติดเชื้อไวรัส [แก้]IL-21 อาจจะเป็นปัจจัยสำคัญในการควบคุมการติดเชื้อไวรัสอย่างสม่ำเสมอ IL-21 (หรือ IL 21R) เคาะออกมาหนูติดเชื้อเรื้อรัง LCMV (lymphocytic choriomeningitis ไวรัส) ก็ไม่สามารถที่จะเอาชนะเมื่อเทียบกับเมาส์ปกติติดเชื้อเรื้อรัง หนูเหล่านี้ ด้วยบกพร่อง IL-21 สัญญาณได้อ่อนมากเฉพาะ LCMV CD8 + T เซลล์ การแนะนำว่า IL-21 ผลิต โดยเซลล์ CD4 + T จำเป็น สำหรับกิจกรรม effector เซลล์ CD8 + T ยั่งยืนแล้ว รักษาภูมิคุ้มกันเพื่อแก้ไขการติดเชื้อไวรัสอย่างสม่ำเสมอ [19] ดังนั้น IL-21 อาจเป็นกลไกที่เซลล์ CD4 + T helper ผสมการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันการติดเชื้อไวรัสใน HIV ผม

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

Interleukin-21 หรือที่เรียกว่า IL-21 เป็นโปรตีนที่มนุษย์จะถูกเข้ารหัสโดยยีน IL21 ได้. [1] [2] [3] Interleukin-21 เป็นไซโตไคน์ที่มีผลกระทบต่อการกำกับดูแลที่มีศักยภาพในเซลล์ของระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายรวมทั้ง นักฆ่าตามธรรมชาติ (NK) เซลล์และ cytotoxic T เซลล์ที่สามารถทำลายการติดเชื้อไวรัสหรือเซลล์มะเร็ง. [1] [4] ไซโตไคน์นี้ก่อให้เกิดการแบ่งตัวของเซลล์ / การแพร่กระจายในเซลล์เป้าหมาย. เนื้อหา [ซ่อน] 1 ยีน2 เนื้อเยื่อและการจัดจำหน่ายโทรศัพท์มือถือ3 ตัวรับ4 ความเกี่ยวข้องทางคลินิก4.1 บทบาทในการเป็นโรคภูมิแพ้4.2 บทบาทในการภูมิคุ้มกันโรคมะเร็ง4.3 บทบาทในการติดเชื้อไวรัสที่ 5 การพัฒนายาเสพติด 6 7 อ่านเพิ่มเติมยีน[แก้ไข] ยีน IL-21 ของมนุษย์เป็นเรื่องเกี่ยวกับ 8.43kb, แมปไปยังโครโมโซมที่ 4 และ 180kb จาก IL-2 ยีนและผลิตภัณฑ์ mRNA เป็น 616 นิวคลีโอยาว. [1] [3] เนื้อเยื่อและการกระจายของเซลล์ [แก้ไข] IL-21 จะแสดงในการเปิดใช้งานเซลล์ของมนุษย์ CD4 + T แต่ไม่ได้อยู่ในที่สุดเนื้อเยื่ออื่น ๆ . [1] นอกจาก IL- 21 การแสดงออกขึ้นอยู่ในการควบคุม Th2 และ Th17 ย่อยของ บริษัท ทีเซลล์ผู้ช่วยเช่นเดียวกับ T เซลล์ follicular. [5] [6] [7] นอกจากนี้, IL-21 จะแสดงในเซลล์ NK T ควบคุมการทำงานของเซลล์เหล่านี้ [8] Interleukin-21 ยังเป็นที่ผลิตโดยโรคมะเร็งต่อมน้ำเหลือง Hodgkin (HL) เซลล์มะเร็ง (ซึ่งเป็นที่น่าแปลกใจเพราะ IL-21 เป็นความคิดที่จะผลิตเฉพาะในเซลล์ T) ข้อสังเกตนี้อาจอธิบายได้ว่าการจัดการที่ดีของการทำงานของต่อมน้ำเหลือง Hodgkin ของคลาสสิกรวมทั้งกลุ่มของเซลล์ภูมิคุ้มกันอื่น ๆ รวมตัวกันรอบเซลล์ HL ในวัฒนธรรม กำหนดเป้าหมาย IL-21 อาจจะเป็นรักษาที่มีศักยภาพหรืออาจจะเป็นทดสอบสำหรับ HL. [9] ตัวรับ [แก้ไข] ตัวรับ IL-21 (IL-21R) จะแสดงบนพื้นผิวของ T, B และเซลล์ NK IL-21R จะคล้ายกันในโครงสร้างผู้รับสำหรับประเภทอื่น ๆ cytokines ฉันเช่น IL-2R [10] หรือ IL-15 และต้อง dimerization กับห่วงโซ่แกมมาทั่วไป (γc) เพื่อที่จะผูก IL-21. [11] [12 ] เมื่อผูกไว้กับ IL-21 รับ IL-21 ทำหน้าที่ผ่านทางเดินขนุน / สถิติการใช้ Jak1 และ Jak3 และ homodimer STAT3 เพื่อเปิดใช้งานยีนเป้าหมาย. [12] คลินิกความเกี่ยวข้อง [แก้ไข] บทบาทในการเป็นโรคภูมิแพ้ [แก้ไข] มัน ได้รับการแสดงให้เห็นว่า IL-21R เคาะออกหนูแสดงระดับสูงของ IgE และระดับล่างของ IgG1 กว่าหนูปกติหลังจากได้รับแอนติเจน ระดับ IgE ลดลงหลังจากที่หนูได้รับการฉีดด้วย IL-21 นี้มีผลกระทบต่อบทบาทของ IL-21 ในการควบคุมการตอบสนองแพ้เพราะบทบาทของ IgE ในรูปแบบแพ้ 1 ตอบ. [13] IL-21 ได้รับการพยายามเป็นยาสำหรับการบรรเทาการตอบสนองแพ้ มันก็แสดงให้เห็นว่าจะประสบความสำเร็จในการลด cytokines โปรอักเสบที่ผลิตจากเซลล์ T นอกเหนือจากการลดลงของระดับ IgE ในรูปแบบเมาส์สำหรับโรคจมูกอักเสบ (การอักเสบจมูก). [14] การศึกษาโดยใช้หนูที่มีอาการแพ้ถั่วลิสงแสดงให้เห็นว่าการรักษาระบบของ IL -21 เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการบรรเทาการตอบสนองต่อการแพ้. [15] นี้มีผลกระทบที่แข็งแกร่งสำหรับการพัฒนาทางเภสัชวิทยาของ IL-21 ในการควบคุมโรคภูมิแพ้ทั้งภาษาท้องถิ่นและระบบ. บทบาทในการภูมิคุ้มกันโรคมะเร็ง [แก้ไข] บทบาทสำหรับ IL-21 ในเลต การเขียนโปรแกรมแตกต่างของเซลล์ของมนุษย์ทีมีรายงานครั้งแรกโดย Li et al., ที่มันถูกนำมาแสดงเพื่อเพิ่มสำหรับประชากร CTL กลางหน่วยความจำชนิดกับที่ไม่ซ้ำกัน CD28 + CD127hi ฟีโนไทป์ CD45RO + มีกำลังการผลิตผลิต IL-2 เนื้องอกปฏิกิริยา CTL แอนติเจนเฉพาะที่เกิดจากการปะทุในการปรากฏตัวของ IL-21 นำไปสู่การมีเสถียรภาพ 'ผู้ช่วยอิสระ' ฟีโนไทป์. [16] IL-21 ยังตั้งข้อสังเกตว่ามีผลป้องกันมะเร็งผ่านอย่างต่อเนื่องและเพิ่มขึ้นเซลล์ CD8 + ตอบสนองต่อการบรรลุภูมิคุ้มกันเนื้องอกที่ยั่งยืน. [17] IL-21 ได้รับการอนุมัติสำหรับขั้นตอนที่ 1 การทดลองทางคลินิกในระยะแพร่กระจาย melanoma (MM) และเซลล์มะเร็งของไต (RCC) ผู้ป่วย มันแสดงให้เห็นว่ามีความปลอดภัยสำหรับการบริหารจัดการที่มีอาการคล้ายไข้หวัดใหญ่เป็นผลข้างเคียง ความเป็นพิษการ จำกัด ปริมาณรวมเม็ดเลือดขาวต่ำ neutrophil และ thrombocyte นับเช่นเดียวกับการเกิดพิษต่อตับ ตามที่เกณฑ์การประเมินการตอบสนองในเนื้องอกแบบแข็ง (RECIST) ระดับการตอบสนอง 2 จาก 47 MM ผู้ป่วยและ 4 จาก 19 ผู้ป่วยที่แสดงให้เห็นการตอบสนอง RCC สมบูรณ์และบางส่วนตามลำดับ นอกจากนี้ยังมีการเพิ่มขึ้นของ perforin, B granzyme, IFN-γและ mRNA CXCR3 ในเซลล์และอุปกรณ์ต่อพ่วง NK เซลล์ CD8 + T นี้ชี้ให้เห็นว่า IL-21 ช่วยเพิ่มฟังก์ชั่น effector CD8 + จึงนำไปสู่การตอบสนองต่อการต้านเซลล์มะเร็ง IL-21 ดำเนินการต่อไปขั้นตอนที่ 2 การทดลองทางคลินิกที่มันเป็นยาคนเดียวหรือคู่กับยาเสพติดและเป็น sorafinib rituximab. [18] บทบาทในการติดเชื้อไวรัส [แก้ไข] IL-21 อาจจะเป็นปัจจัยที่สำคัญในการควบคุมการติดเชื้อไวรัสถาวร IL-21 (หรือ IL-21R) เคาะออกหนูที่ติดเชื้อ LCMV เรื้อรัง (ไวรัส choriomeningitis lymphocytic) ไม่สามารถที่จะเอาชนะการติดเชื้อเรื้อรังเมื่อเทียบกับหนูปกติ นอกจากนี้หนูเหล่านี้กับความบกพร่องสัญญาณ IL-21 มีความอ่อนล้าอย่างมากของ LCMV เฉพาะเซลล์ CD8 + T บอกว่า IL-21 ที่ผลิตโดยเซลล์ CD4 + T เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับยั่งยืนกิจกรรม effector เซลล์ CD8 + T แล้วสำหรับการรักษาภูมิคุ้มกันที่จะแก้ปัญหาถาวร การติดเชื้อไวรัส. [19] ดังนั้น IL-21 อาจนำไปสู่กลไกที่ CD4 + T เซลล์ผู้ช่วย orchestrate การตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันต่อการติดเชื้อไวรัส. ในเอชไอวีฉัน